地外海洋:外星生命的摇篮
2021-01-20杨先碧
杨先碧
太阳系內除我们熟知的8大行星外,还有不少小行星。它们大部分位于火星轨道和木星轨道之间,有50万颗以上。谷神星是其中尤为引人瞩目的一颗,因为它是小行星中的“大个子”,直径约950千米。与其他小行星相比,谷神星实在太大了,因此科学家在2006年将它从小行星中划出来、归入矮行星。
2015年3月,美国发射的“黎明号”探测器在经过7年飞行后成功进入谷神星轨道,并开始对谷神星进行探测。在探测期间,“黎明号”获得一项重大成果——谷神星的奥卡托陨石坑中分布着一些神秘亮斑。科学家通过分析“黎明号”收集的数据,弄清了这个陨石坑内部和周围的变化,再结合计算机技术,推算出谷神星存在地下海洋。
科学家用计算机模拟了奥卡托陨石坑中亮斑的形成过程:约2000万年前,一颗巨大的陨石袭击谷神星,砸出了奥卡托陨石坑。这次袭击导致谷神星的地表出现无数条裂缝,地下海洋中的水喷涌而出,形成了“冰火山”奇观。数百万年后,水不再喷出,水汽逐渐蒸发,留下了大片明亮的沉积物,这就是“黎明号”所探测到的亮斑。如果谷神星地下海洋中存在生命,科学家希望找到相关的化石。
木卫二是木星的第四大卫星,比月球稍小,直径约3100千米。它距离太阳很远,科学家根据探测器发回的数据推测:它的表面有厚度从几千米到100千米的冰层;隐藏在冰层下的海洋深得惊人,可能深达100千米,而地球上海洋最深约11千米。因此,科学家认为木卫二的储水量十分惊人。
由于木卫二表面温度实在太低,科学家原本认为木卫二不会孕育出生命。但是,他们根据探测器传回的相关数据发现:木卫二不仅具有丰富的水资源,而且拥有大气层,大气中有氧气。更加令人欣喜的是,探测器在木卫二表面发现了黏土矿物,这是可以支持生命演化的重要物质。所有这些探测成果都意味着木卫二上存在生命的可能性很大。
科学家曾经认为,木卫二海洋中盐的主要成分是硫酸镁。后来,他们分析哈勃望远镜探得的信息,发现木卫二上可能存在氯化钠,而氯化钠是地球海洋中盐的主要成分。如果木卫二海洋中的盐的主要成分确实是氯化钠,那么木卫二海洋中就很可能演化出生命。
土卫六比火星小一点,在土星的卫星中是个头儿最大的。它有浓厚的大气层,表面很冷,温度约为-179℃。科学家认为,土卫六表面可能呈冰状或泥泞状,液态甲烷海洋就隐藏在冰层下面。土卫六也会下雨,那里的甲烷雨下起来比地球上的暴雨强得多,雨后会有不少液态甲烷湖泊形成;然后经历长达多年的干旱期,那些液态甲烷会逐渐挥发成甲烷。在地球上,甲烷是日常所用天然气的主要成分。
如果土卫六上有生物生存,它们一定特别顽强。地球上与土卫六上液态甲烷海洋构造较为类似的水域,是南极的沃斯托克湖。后者是地球上最大的冰下湖,湖中的水大约是100万年以前的。科学家钻透冰层,提取了湖中的液体样本,发现其中存在生命迹象。